物理学的视角看《舌尖上的中国

　　做为文明的起点，人类学会了用火，从灰烬中发觉了熟食，进而一步步地成长出了精湛的饮食文化。饮食文化是中汉文化的一面瑰宝。中华饮食文化界饮食文化中，就多样性、奇特征以及所渗透的思惟性之深刻而言，绝对是首屈一指的。《》从分歧角度表示中华饮食文化，为我们送上了一场同时刺激视觉取味蕾的文化盛宴，是近年下世人注目的文化现象。饮食文化不止反映一方的天然地舆风土着土偶情，它素质上也是一种科技现象。关心饮食文化中的科学要素，会为我们理解中华饮食文化供给一个额外的维度。正在今天这个科技昌明的时代，关心饮食文化中的科学元素，有益于饮食文化的、承继取开辟。各类八门五花的美食窍门，是厨师们或仰赖前人经验或依托本人试探得来的，但从底子上说仍是由于最终科学地把工作做对了，即它所借帮的东西以及采用的流程“合理”了。物理学供给了一个奇特的赏识《舌尖上的中国》的视角；反过来，画面美轮美奂的《舌尖上的中国》又何尝不是一个罕见的讲述物理学的讲堂，嗯，还兼做演示尝试室。逃捧《舌尖上的中国》的过程让笔者无机会从物理学的角度理解了一些美食学 (gastronomy)的奥妙。把生食做成熟食，笼统地说是给食物供给热的过程。然而，这此中要考虑的要素分歧，实现的体例分歧，最初构成的食物制做 (用烹调这个动词就太偏颇)体例就分歧。中华饮食文化表示出的制做体例包罗制做设备的多样性，不如说反映的是我国劳动听平易近对这背后科学事理理解之通透取操纵之充实。向食物供给热的体例，仅从物理传热介质的角度考虑，操纵的介质包罗光子气 (黑体辐射、单色的微波)、固体热接触、液体 (水、油) 热接触以及气体 (水蒸汽、燃烧空气、燃烧的油气夹杂物)传热等， 且有时候是某种巧妙的组合。 以烤包子、打烧饼的烤炉为例，炉膛里是近似可看做黑体辐射的宽谱电磁辐射(好的炉壁是黑色的，那不只是凑巧)，这些热辐射被食物中的水所接收，让食物变熟。包子或烧饼面向炉膛的裸露部门一般会熟得平均。取此同时，贴正在壁上的面食底部是由热的固体炉壁通过机械振动传热的，一旦因为气泡发生形成传热面的不服均，就会形成烘烤结果的不服均。现代的微波炉利用的是单一频次的电磁波(2。45 GHz)， 其被水接收后带来升温，因而更适合加热水熟食物。最能表示出固体传热问题的制做体例是炒，用大锅炒花生、炒栗子、炒喷鼻榧。这种固体对固体的传热体例的错误谬误是， 炒货取锅的接触几乎是点式的因此会形成传热的极端不服均。此处劳动听平易近的聪慧就正在于正在锅中插手固体颗粒如沙子、铁屑、食盐等构成三维的导热流体，让花生、栗子、喷鼻榧等取这些颗粒状物质实现面接触，就会比力平均地被炒熟，避免了炒糊的问题。液体传热的特点是全方位接触，平均传热，带来的烹调体例是煮。常压下水的沸点不外100℃，对于某些食物的制做这个温度可能偏低，油这种高沸点液体就能供给更高的温度。基于用油的烹、炸等体例，不只适于制做需要高温变熟的食物，更主要的是大的温差导致的极速传热容易获得外焦里嫩的结果，出格适于鱼、肉类食物的制做。因为热油温度远高于水的沸点，水会敏捷沸腾汽化，才有“炸”的结果，此过程中食物更多地是从内部蒸熟的。高温油-水夹杂蒸汽是可燃的，这供给了一类比力出格的高温介质，带来了爆炒一类的烹饪体例，让食物能连结丰满、新鲜的特点。高温蒸汽制做食物操纵的是水蒸汽充满整个空间包罗食物内部的特点，如许容易让食物平均变熟，出格适合于概况、有孔隙的食物。此外， 因为常温常压的蒸汽消融能力还很差，这有益于连结食物的原味，因而蒸是出格普适的一种食物制做体例。对封锁的容器加热，跟着温度的升高蒸汽压力也会升高。对容器快速泄压，就形成了雷同爆米花的结果。火苗是一类夹杂的传热介质，包罗宽谱的光以及高温气体。操纵火苗的食物制做体例有烧烤、熏制等，都常陈旧的方式。火苗如许的高温气体做为载体，有极强的输运能力，能够捎带着把木材喷鼻味或者辣椒等调料的味道送进肉类食物中去 ，让熏制食物别有风味。决定食物制做过程的要素说到底仍是食物本身。从食物的角度来看，考虑到食物本身的物质形成、布局形式、导热能力以及加热对它带来的动态影响，对制做体例的选择就会有分歧的考量，那些最终行之无效的制做体例也都透着科学性。试举两例。蒸窝头儿操纵高温蒸汽进入面团内加热将食物弄熟，可是因为窝头的圆锥形几何，从其概况算起，深度是分歧的。为了尽可能同步地把窝头儿蒸熟， 窝头儿会从底部掏个眼儿。过去人们常把饭馆正在窝头儿底下掏眼儿理解为店家减料，有点儿，自家蒸窝头儿也要如许干。烙饼，若是是面团从一面加热，成果很可能是深度烤糊里面仍是夹生的。将面团叠成多层的，用空气夹层部门地阻断它的导热，用蒸汽从内部蒸熟，就能达到外焦里嫩的结果。论及食物，各类食物的环节成份都离不开水， 因而能够解水的物理性质是理解烹饪艺术的环节。然而，一个可能令厨师伴侣们始料不及的是，水所有的性质都是反常的，笔者厨师伴侣们恰当多领会一些水的性质。水对电磁波根基上是全谱接收的，这也是用各类加热体例都能把饭菜做熟的底子缘由， 也是厨师伴侣显露厨艺时要非分特别关心水这个要素的底子缘由。蒸煮或者烹炸食物时，被封锁的水蒸汽让食物的平均比沉低于水或油，若是不予干涉就会形成夹生。煮饺子就会发生如许的问题。煮饺子正在水开时插手凉水再煮，就是为了将饺子内部的水蒸汽冷却，让饺子完全没入水中被全面地煮熟。水是全能溶剂，且正在常压下升温至100℃，这是它能消融出骨头、坚果之类食物中养分元素的环节。故而熬汤是烹饪艺术中的一大分支，里面出色多多。高压高温的水蒸气会获得极大的消融能力，对于需要从中消融出养分物质的食物来说，利用高压蒸汽的制做方式即是准确的选择，好比锅炉鸡之类的。另一方面，利用煎炸、烧烤类制做体例，若何连结住食物内的水分又成了问题。一个风趣的策略是加层。炸制食物时的裹面糊，做叫花鸡时正在外面裹上泥巴，都是采用的这种策略。这里要留意的要点是，欲构成封锁的壳层，初始时温度要脚够高让外面的面糊或者泥巴敏捷固化构成层，而构成的层导热能力要差，层里面封锁的水分因高温变成水蒸气后将食物蒸熟，如许获得的食物会很是新鲜。提示一句，对于容易构成致密层的一些食物的烹调，好比炸牛肉丸，即便冷却后里面的气压也可能高于外部大气压。一旦壳层被咬破，就从里面喷出汁水，因而食用时要出格留意。此外，水结冰后体积会膨缩约10%，进入细胞内的水结冰会刺破动动物的细胞，这对于生果保鲜不是功德儿，可是对于一些用于炸制的肉类来说，让肉类接收脚够的水，降温至结冰后裹面糊炸制，如许的肉会更松软。食物制做这门艺术， 一言以蔽之，是针对含水物质的火候掌控艺术。火候一词了太多的分歧内容。温度的绝对值、温差、传热体(水、油、蒸汽、火苗、颗粒物质、固体概况)的选择、食物布局及其随温度若何变性等等问题定义了一道具体美食的制做过程中火候的具体操做参数，这里面满满地都是科学。我们的先人正在持久的实践中堆集了丰硕的经验，表示出了令人叹为不雅止的聪慧，最终构成了今天我们引认为傲的饮食文化。央视《舌尖上的中国》将不着边际各有所长的饮食文化呈现正在公共面前，若我们仅仅引认为视觉和味蕾的享受不免可惜了。正在旁不雅《舌尖上的中国》给我们呈现的水火之上的精彩画面时，若我们也适度挪用一些根本物理学问，必会对人类正在方寸厨房之间所展示的艺术成绩有别样的理解，也因此会愈加赞扬。我想强调一句，《舌尖上的中国》还能供给极好的根本物理教育素材，这大要是创做者们当初没想到的。注：本文图片取动图，若无备注“图源收集”，则均来历于央视《舌尖上的中国（第四时）》宣传图/片。